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50
汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
材料塑性成形原理
Principle of Plastic Deformation in Material Processing
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1
绪论
➢ 金属塑性加工的用途、目的与定义 ➢ 塑性加工的方式及其分类、特点 ➢ 几个基本概念（弹性、塑性变形的力学特征） ➢ 塑性加工技术与理论基础的关系 ➢ 塑性加工技术的发展趋势 ➢ 本课程主要内容及与其它课程的关系 ➢ 教学计划与参考书
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
体积成形
①锻造 通过金属体积的转移和分配来进行塑性成形
自由锻：锻件精度低，生产率不高，适于单件、小批量 生产或大型锻件生产
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18
金属塑性加工的方式
模锻（开式模锻、闭式模锻)：
锻件外形和尺寸精度高，生产率高，适于大批量生产
开式模锻
闭式模锻
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19
金属塑性绪加工论的方式
体积成形
②轧制：使金属锭料或坯料通过两个旋转轧辊间的直 线或异型的特定空间来获得一定截面形状的材料，使 大截面材料变成了小截面材料，可生产型材、板材等 。
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1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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32
材料成形问题的复杂性
模具和工艺的复杂性
□ 复杂几何形状 □ 多工序
多物理场耦合
□ 变形 □ 热传导
非线性
□ 几何非线性 □ 物理非线性 □ 状态非线性
材料组织性能变化
□ 相变、再结晶 □ 织构 □ 损伤
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33
材料成形计算机模拟应用
汽车覆盖件冲压成形过程模拟 板料液压成形过程模拟 弯管成形过程模拟 五金级进模零件成形过程模拟 金属锻造成形过程模拟 金属拉拔成形过程模拟
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
冷成形——在不产生回复和再结晶的温度以下进行的 加工，如冷轧、冷冲压、冷挤压、冷锻等：
温成形——在介于冷、热成形之间的温度下进行的加 工，如温锻、温挤压等。
（3）能量场种类：激光无模成型、爆炸成型、液压/ 吹塑胀形
（4）材料热力学状态：连铸连轧、半固态成型、喷射 成型 。。。
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16
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17
金属塑性加工的方式
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈 下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持 一定压边力压住板料， 凸模下行，合模，拉 深板料成形；⑶凸模 到达下止点，继续加 压定型板料；⑷卸载。
主应力法 滑移线法 上限法 有限元法
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28
金属塑性成形问题的求解方法
主应力法（初等解析法）
从塑性变形体的应力边界条件出发，建立简化 的平衡方程和屈服条件，并联立求解，得出边 界上的正应力和变形的力能参数，不考虑变形 体内的应变状态。
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29
金属塑性成形问题的求解方法
滑移线法
假设材料为刚塑性体，在平面变形状态下，塑 性变形区内任一点存在两族正交的滑移线族， 结合边界条件可解出滑移线场和速度场，从而 求出塑性变形区内的应力状态和瞬时流动状态 ，计算出力能参数。
管材。
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22
金属塑性加工的方式
板料成形
分离工序 (落料、冲孔） 成形工序（弯曲、拉深）
冲裁
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拉深 23
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24
金属塑性成形的特点
(1) 可改善金属的组织与性能; (2) 几乎无切屑, 材料利用率高; (3) 尺寸精度高, 不少成形方法 已达到少或无切削的要求; (4) 生产效率高，适于大批量生产。
……………………..
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34
汽车翼子板拉件拉深成形后、切边 前的几何模型，投影尺寸为： 长1470 mm×宽706 mm×高800 mm，
厚0.8 mm。
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汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.3
模型的建立
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36
汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
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25
基本概念
➢ 弹性(elasticity)：卸载后变形可以恢复特性，可 逆性
➢ 塑性(plasticity)：在外力作用下使材料发生稳定、
持久变形而不破坏其完整性的能力，不可逆性
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弹性、塑性变形的力学特征
➢ 可逆性：弹性变形—可逆；塑性变形—不可逆 ➢ -关系：弹性变形—线性；塑性变形—非线性 ➢ 与加载路径的关系：弹性—无关；塑性—有关 ➢ 对组织和性能的影响：弹性变形—无影响；
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2
塑性加工的用途
产品轻量高强化，高附加值 用于结构件与外饰件，. 系国民经济支柱产业3
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4
塑性加工的用途
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5
金属塑性加工的方式
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6
金属塑性加工的方式
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7
金属压力加工
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8
金属压力加工
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9
金属压力加工
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